[发明专利]硫酸浸取硫铁矿烧渣生产硫酸亚铁的工艺

说明书

本发明属于硫酸工业，特别是硫酸盐的生产领域。

硫铁矿制酸过程中产生的烧渣，含有大量的铁，主要以Fe2O3形式存在。为合理利用废渣，人们采取以烧渣为原料，先进行焙烧还原处理，将三价铁转化成二价铁，再用硫酸浸取的工艺(见《硫酸工业》1989年第3期P52)，该工艺在实施时，需要建立焙烧还原炉，设备投资较大。

本发明的目的是提供一种硫酸浸取硫铁矿烧渣生产硫酸亚铁的新工艺，使其克服现有技术的以上缺点，设备投资减少，工艺简便，易于操作，产品成本低。

本发明的目的是通过以下的手段实施的。

本发明以硫铁矿烧渣为原料，原料烧渣依次进行如下步骤：

硫酸浸取→过滤———→浸取液还原→过滤，得到还原液，然后再在还原液中获取硫酸亚铁产品。

采用本发明的方法，首先将烧渣用硫酸浸取，使氧化铁转化为硫酸铁，亚铁转化为硫酸亚铁，然后再在液相进行还原操作(硫酸铁转化为硫酸亚铁)，而不是现有技术那样先进行固相焙烧还原(氧化铁转化为亚铁)再进行浸取(使亚铁转化为硫酸亚铁)。这样，可避免焙烧还原操作，省掉了焙烧炉的设备投资，同时，使工艺操作更简单，更便于控制。

用四川产硫铁矿烧渣(全铁含量45％左右)或经过富选的烧渣，依次进行如下的步骤：

硫酸浸取→过滤→浸取液还原→结晶→脱水→成品。

本发明工艺的优选工艺条件为：

(1)硫酸浓度45～55％，以50％最佳。硫酸过量系数(即实际量/理论量)为1.05。

(2)浸取反应温度95～115℃，搅拌条件下反应2～3小时。

其主要反应方程式为：

(3)过滤：反应后的溶液趁热过滤，滤饼洗液进入滤液中。

(4)还原：将溶液浓度控制在33°Be左右，还原剂适当过量，由于下列反应A、B为放热反应，为防止成FeSO₄·H₂O温度以65～75℃为好。其反应式：

 (A)

  (B)

用PH试纸控制终点，当PH为3～4时终止反应，溶液玻美度控制在38°Be左右。

还原剂还可采用SO₂，H₂S等。

(5)结晶：将反应后的还原液送至板框过滤机中过滤，滤液送至结晶槽中结晶，结晶完后，将晶体送至离心机中脱水，母液返回还原槽中。生产出的产品含FeSO₄·7H₂O≥94％。

采用本发明的方法与传统的废铁屑生产硫酸亚铁相比，以可比价格计算，其原料成本下降28％左右，有良好的经济效益。其滤渣仍可作水泥生产的添加剂，变废为宝，减少了环境污染，其社会效益也是显而易见的。